一種基于全景圖像的地面物體的高度計算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于全景圖像的地面物體的高度計算方法。本發(fā)明首先從圖像上獲取標(biāo)志待求物體高度的起點和終點，其中物體底部的點應(yīng)該是在地面或者非常接近地面。然后根據(jù)投影原理計算出底部點的三維點位置，再計算出頂部三維點的三維點位置，最終計算出物體高度。本發(fā)明可以減少數(shù)據(jù)處理的難度，提高計算速度，降低應(yīng)用成本。
【專利說明】一種基于全景圖像的地面物體的高度計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種基于全景圖像的地面物體的高度計算方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]全景(Panorama)是將相機環(huán)360度拍攝的一組或多組照片拼接成一個全景圖像，全景虛擬現(xiàn)實(也稱實景虛擬)是基于全景圖像的真實場景的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，通過計算機技術(shù)實現(xiàn)全方位互動式觀看真實場景的還原展示。在播放插件的支持下，使用鼠標(biāo)控制環(huán)視的方向，可右可近可遠，是觀眾感到身處處在現(xiàn)實的環(huán)境當(dāng)中，仿佛在一個窗口中瀏覽了實景中的美麗景色。基于靜態(tài)圖像的虛擬全景技術(shù)是一種在微機平臺上能夠?qū)崿F(xiàn)的初級虛擬現(xiàn)實技術(shù)，改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)二維呈現(xiàn)的平淡，給視覺以更強的沖擊力，讓人們通過互聯(lián)網(wǎng)即使足不出戶也可以真是的感受到外面的世界。
[0003]連續(xù)的全景，又稱為街景，不僅能為一般用戶提供足不出戶覽天下的功能，對于特殊的行業(yè)會對街景的應(yīng)用提出更高的要求，目前一個比較熱門的應(yīng)用就是利用全景圖像進行測量和三維重建，傳統(tǒng)的三維重建算法計算復(fù)雜度比較高，對圖像的中的景物特征要求比較嚴格，計算時間比較長，幾乎不能做到實時計算，因此為了能夠在互聯(lián)網(wǎng)上進行使用計算復(fù)雜度較小的算法來計算物體的度量就變得很有必要了。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一種基于全景圖像的地面物體的高度計算方法。
[0005]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種基于全景圖像的地面物體的高度計算方法，它包括如下步驟:
[0007](I)獲取待計算高度的物體的底部和頂部的點的極坐標(biāo)表示；
[0008](2)計算底部的點坐標(biāo)；
[0009](3)計算頂部的坐標(biāo)和高度。
[0010]進一步的，所述步驟(1)中
[0011]獲取鼠標(biāo)點擊的頂部和底部的屏幕坐標(biāo)位置，該點就是全景圖像做球面投影后經(jīng)過三維渲染引擎光柵化后在屏幕上的位置；
[0012]計算頂部和底部的極坐標(biāo)坐標(biāo)表示，這個過程就是計算機圖形學(xué)中光柵化的逆過程，假設(shè)全景圖像的顯示在顯示器上的寬度為W，高度為H，三維渲染引擎設(shè)置的視野張角(FOV)是□，則頂部和的極坐標(biāo)表示可按下列的公式進行計算:[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種基于全景圖像的地面物體的高度計算方法，其特征在于，它包括如下步驟: (1)獲取待計算高度的物體的底部和頂部的點的極坐標(biāo)表示； (2)計算底部的點坐標(biāo)； (3)計算頂部的坐標(biāo)和高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全景圖像的地面物體的高度計算方法，其特征在于，所述步驟(1)中 獲取鼠標(biāo)點擊的頂部和底部的屏幕坐標(biāo)位置，該點就是全景圖像做球面投影后經(jīng)過三維渲染引擎光柵化后在屏幕上的位置； 計算頂部和底部的極坐標(biāo)坐標(biāo)表示，這個過程就是計算機圖形學(xué)中光柵化的逆過程，假設(shè)全景圖像的顯示在顯示器上的寬度為W，高度為H，三維渲染引擎設(shè)置的視野張角(FOV)是，則頂部和的極坐標(biāo)表示可按下列的公式進行計算:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全景圖像的地面物體的高度計算方法，其特征在于，所述步驟(2)中， 計算底部到采集設(shè)備底部的距離，采集設(shè)備距離地面的高度是可以預(yù)先測量得到，假設(shè)為H，當(dāng)前屏幕中心相對于全景初始化時旋轉(zhuǎn)了 Ci1，此時設(shè)備的空間姿態(tài)為(roll, pitch, yaw),其中roll, pitch, yaw是按照下面的定義計算得來的:在水平面上,從南向北為y軸，從東向西是X軸，豎直向上為z軸,roll是載具繞y軸旋轉(zhuǎn)的角度,pitch是載具繞X軸旋轉(zhuǎn)的角度，yaw是載具繞z軸旋轉(zhuǎn)的角度，以上角度都是以逆時針旋轉(zhuǎn)為正進行計算的；則底部到采集設(shè)備底部的距離length可按照下列的公式進行計算:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全景圖像的地面物體的高度計算方法，其特征在于，所述步驟(3)中， 計算頂部的坐標(biāo)(Xt_ Ytop.Ztop)
Xtop = Length氺cos ( a )
ytop=Length*sin( a )
Ztop = H+sin(3 ) 物體高度Height =
【文檔編號】G01B11/03GK103837083SQ201310731044
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】胡伏原, 劉盼 申請人:蘇州盛景空間信息技術(shù)有限公司